Comment fonctionne l'aspiration industrielle ?
L’aspiration industrielle, également appelée filtration industrielle ou dépoussiérage industriel, est un processus clé dans de nombreux secteurs d'activité visant à éliminer efficacement les particules indésirables présentes dans l’air. Son rôle est essentiel pour :
• assainir l’environnement de travail,
• garantir la qualité des produits,
• protéger les équipements contre une usure prématurée,
• assurer la sécurité des opérateurs.
L’aspiration industrielle est un procédé visant à capter et séparer les poussières, fumées et gaz nocifs, dans le but de diminuer les risques sanitaires pour les opérateurs et l'usure prématurée des machines. De plus, elle permet la maîtrise du risque ATEX (ATmosphère EXplosive), une priorité dans les industries manipulant des substances inflammables.
Le choix du type de filtration et des matériaux filtrants est déterminant pour l’efficacité du processus, en fonction des besoins spécifiques de chaque activité industrielle.
Les différentes technologies utilisées dans l'aspiration industrielle
✅ Filtration mécanique
Filtres à manches (ou filtres à poches) : ce système utilise des manches en textile (polyester, aramide...) pour capter des particules et assure le nettoyage par décolmatage pneumatique (air comprimé). Technologie très répandue dans les industries du bois, agro-céréalier, biomasse, recyclage, cimenterie...
Filtres à cartouches : ces équipements utilisent des cartouches plissées offrant une grande surface filtrante dans un volume réduit. Le nettoyage est également assuré par air comprimé. Cette technologie est adaptée aux poussières fines et aux débits modérés.
✅ Séparation inertielle
Cyclones : système qui sépare les particules par force centrifuge. Ils offrent un faible coût d'investissement et un entretien minimal. Technologie peu efficace sur les poussières fines, mais très utiles en pré filtration.
✅ Filtration humide
Laveurs de gaz : utilisent de l'eau ou un liquide pour capter les particules et les gaz. Adaptés aux poussières collantes, hygroscopiques et aux atmosphères explosives (ATEX). Ils sont peu utilisés dans les industries du bois et de l'agro-céréalier, mais très présents en chimie ou métallurgie.
✅ Filtration électrostatique
Filtres électrostatiques : chargent électriquement les particules pour les attirer sur des plaques collectrices. Ces filtres sont très efficaces sur les poussières très fines et sont utilisés dans les incinérateurs, fonderies et centrales thermiques.
✅ Filtration absolue - haute efficacité
Filtres HEPA / ULPA : il s'agit de filtres statiques sans décolmatage donc régénérés. Leur technologie capte les particules ultra-fines (>99,97 % d'efficacité). Ils sont utilisés dans des environnements sensibles dans les industries pharmaceutiques, électroniques et dans les laboratoires.
Pourquoi faire appel à une entreprise spécialisée en aspiration industrielle ?
Indispensable pour optimiser la sécurité et la performance des installations et process, l'aspiration industrielle garantit un air plus propre et un environnement de travail plus sain. C'est pourquoi, les industriels peuvent avoir recours à l’aspiration industrielle pour plusieurs raisons essentielles liées à la sécurité, la productivité, la conformité réglementaire et le confort de travail. Voici les principaux bénéfices d'une aspiration industrielle :
Protéger la santé de vos salariés et améliorer leurs conditions de travail
Respecter les normes et réglementations en vigueur
Assurer la sécurité et éviter les risques d’explosion (ATEX)
Réduire l’impact environnemental
Maintenir la propreté et la performance des machines
Diminuer votre consommation énergétique
L'aspiration industrielle tient compte des spécificités des industriels et de leurs processus
Tous les industriels peuvent être confrontés à un problème d’empoussièrement au niveau des postes de travail ou de leur processus de fabrication.
Souvent semblable, la solution choisie utilisée doit néanmoins tenir compte des contraintes et spécificités de l’industrie :
· Industrie du Bois : poussières ATEX et abrasives, volume de déchets important.
· Industrie de la Bioénergie : poussières ATEX et abrasives, volume de déchets important, présence d'humidité.
· Industrie de l’Agroalimentaire-Céréalier et Semencier : poussières ATEX et sèches.
· Industrie du Recyclage : poussières très variées en fonction des gisements (plâtre, bois, métal, papier, plastique...), généralement ATEX et/ou fibreuses.
· Industrie de l’Isolants thermiques et acoustiques : poussières ATEX, fibreuses et abrasives en fonction de la source du matériau isolant : lin, chanvre, fibre de verre, fibre de bois, paille de riz, polystyrène, polyuréthane, laine de roche...
Les caractéristiques techniques de votre projet : des éléments cruciaux pour définir votre aspiration industrielle
L’autre élément clé pour bien définir le besoin est de tenir compte des facteurs suivants. Il s’agit de vos données d’entrée nécessaires pour cadrer votre projet.
· Taille des pores du média filtrant : taille minimale des particules qui peuvent être capturées.
· Débit de la matière à traiter : influence la vitesse à laquelle les particules sont transportées et la probabilité de capture.
· Nature des particules : la forme/aspect, la granulométrie, la densité, la quantité et la réactivité des particules peuvent affecter leur capture.
· Conditions opérationnelles : température, pression et viscosité du fluide influencent l'efficacité de la filtration.
· Contraintes sonores : limite de propriété, étude acoustique…
· ATEX : classification des zones, classes de poussières – kst…
· Traitement des poussières : silo, benne, big-bag, alimentation chaudière…
· Pertes de charge des capots des machines : ces données permettent de dimensionner la puissance des ventilateurs.
· Qualité de filtration : site ICPE, normes et prescriptions qui influenceront le type de rejet à l'atmosphère.
⚠️ Exemple de données d'entrées à fournir pour tout projet d'aspiration industrielle. Ses données permettent d'assurer le bon dimensionnement de l'installation.
Bien choisir son système de filtration
L’intérêt et le but de l’aspiration industrielle est de venir, dans un premier temps, filtrer les particules responsables de pollution de l’air et d’encrassement sur les processus de fabrication. Les particules peuvent être séparées du fluide filtré grâce à plusieurs mécanismes de base. Chez Cattinair, notre technologie de Cyclofiltre® utilise le mécanisme cyclonique.
Tamisage (traitement de surface) | Principe : Dans ce mécanisme, les particules sont retenues à la surface du média filtrant puisqu’elles sont plus grandes que les pores du filtre. Ce type de filtration est souvent comparé à un tamis où seules les particules plus petites que les ouvertures passent à travers. | Applications : Utilisé dans les filtres à mailles, les filtres en tissu, et les tamis pour séparer les grosses particules des liquides ou des gaz. |
Diffusion | Principe : Les très petites particules, souvent de l'ordre des nanomètres, se déplacent de manière erratique à cause des collisions avec les molécules du fluide (mouvement brownien). Ce mouvement augmente la probabilité que ces particules entrent en contact avec le média filtrant et y soient piégées. | Applications : Ce mécanisme est crucial pour la filtration de particules ultrafines, comme dans les filtres à air haute efficacité. |
Filtration en profondeur | Principe : Contrairement à la filtration de surface, ici, les particules sont capturées à l'intérieur du média filtrant. Le fluide passe à travers un matériau poreux où les particules sont piégées dans les interstices du média en raison de la complexité du chemin parcouru par le fluide. | Applications : Utilisé dans les filtres en fibre ou en mousse, où le média filtrant est épais et a une structure tridimensionnelle. |
Effet de gravité | Principe : Les particules plus lourdes peuvent être séparées du fluide par gravité, en particulier dans les systèmes de filtration où le fluide est ralenti pour permettre aux particules de sédimenter au fond. | Applications : Utilisé dans les décanteurs, les séparateurs gravitaires, et les clarificateurs. |
Effet de blocage ou de capture | Principe : Les particules se déposent sur les fibres du média filtrant en suivant le flux du fluide, souvent parce que ces particules sont légèrement plus petites que les pores du filtre, mais suffisamment grandes pour être capturées par les fibres du filtre. | Applications : Courant dans les filtres en fibre, comme ceux utilisés dans la filtration de l'air ou de l'eau. |
Inertie | Principe : Les particules de plus grande taille ou de plus grande masse ne peuvent pas suivre les courbures du flux fluide en raison de leur inertie. Elles se heurtent au média filtrant et y restent piégées. | Applications : Ce mécanisme est important dans les filtres pour les gaz ou les aérosols, tels que les filtres HEPA (High-Efficiency Particulate Air). |
Cyclonique | Principe : Les particules et les déchets sont transportés dans un tourbillon cyclonique. Les plus fines particules s’extraient par l’axe vertical central. Les plus grosses particules tombent par gravité. | Applications : Ce principe associé à un filtre (Cyclofiltre®) permet de filtrer des flux d’air chargés dans les secteurs du bois, du recyclage, de l’agro-céréalier-semenciers, chez les fabricants d’isolants en laine de roche, par exemple. |
Quels filtres choisir pour son aspiration industrielle ?
Plusieurs catégories de filtres existent en fonction des spécificités du processus du client. Voici les gammes de dépoussiéreurs CATTINAIR :
Fitres à cartouches
Adaptés aux applications nécessitant une filtration fine ou stérile.
Filtres à manches
Adaptés aux applications générant des flux d’air fortement chargés en poussières, déchets et copeaux pour une bonne qualité de filtration conforme aux réglementations.
Chez CATTINAIR, nous concevons et fabriquons des Cyclofiltre® à cartouches et à manches, car ils correspondent à la technologie dont nous avons besoin pour assurer l’aspiration industrielle chez nos clients. La particularité de notre Cyclofiltre® est son système Cyclofiltre® Advanced Technology (CAT) qui combine pré-séparation cyclonique et filtration ultime des particules les plus fines. De plus, ils permettent une utilisation en pression ou en dépression.
Les différents types de médias filtrants
La filtration se fait grâce aux médias filtrants qui sont le cœur du dépoussiéreur industriel. Ce sont eux qui viennent capturer les particules. Ils peuvent être classés en fonction du mécanisme de filtration qu'ils exploitent :
• Filtres à mailles ou tricot métallique : Pour la filtration de surface généralement de grosses particules.
• Filtres en tissu ou en fibre : Pour la filtration en profondeur et l'inertie. Le grammage du média sera prépondérant pour la qualité de la filtration. La qualité de la fibre et sa protection seront adaptées au taux d'humidité et à la température du fluide.
• Filtres en mousse ou en matériau poreux : Pour la filtration en profondeur, l'inertie, et la diffusion. Ils permettront d’obtenir une qualité de filtration permettant la réutilisation du fluide.
• Filtres à membranes : Utilisés pour des filtrations très fines, y compris la microfiltration et l'ultrafiltration. Utilisés pour clarifier un fluide process.
Chez CATTINAIR, nous privilégions l’utilisation de manches filtrantes en polyester antistatique.
Accessoires et équipements complémentaires pour l'aspiration industrielle
L’aspiration industrielle est un ensemble de fonctions qui agissent pour traiter efficacement la pollution de l’air dans l’environnement de travail.
CAPTER
CAPTER LES POLLUANTS
en mettant en œuvre des systèmes (capot, hottes, plenums, …) afin d’extraire le maximum de poussières, déchets, copeaux… avec un minimum de débit d’air.
TRANSPORTER
TRANSPORTER LES POLLUANTS
en prenant en considération les débits de matière, l’abrasivité, le classement ATEX, les distances, l’équilibrage entre les réseaux…
FILTRER
FILTRER LES PARTICULES
via l’élément central qui reste le filtre/dépoussiéreur industriel (Cyclofiltre®). A cela s’ajoute les ventilateurs.
RECUPERER
RECUPERER LES POLLUANTS
en fonction de leur volume et de leur exploitation
REJETER
REJETER L'AIR PROPRE
à l’atmosphère ou en recirculation conforme aux réglementations
A quel type de projet correspond votre besoin en aspiration industrielle ?
Grosses installations
• Secteur d’activité : Raboterie
• Contexte et objectifs : Extraire 6 t/h de sciures et copeaux issus d’un process de rabotage de planches de bardage
• Type de solutions : Captage, transfert par réseaux de tuyauterie, piège à cales, ventilateur, cyclofiltre en pression,
• Nombre de points d’aspiration : 12
• Contraintes spécifiques : niveau de bruit en limite de propriété, chargement en continu des déchets en camion, temps de fonctionnement 16h/jour, ATEX
• Types de matériels : Tuyauterie renforcée, 3 ventilateurs ATEX renforcées, Cyclofiltre ATEX, caissons acoustiques, écluse rotative ATEX qui alimente un transfert pneumatique des déchets
• Types de polluants traités : Bois résineux et feuillus
• Fourchettes débit d’air : 40 à 50 000 m3/h
• Fourchette de prix : 300 000 à 400 000 € HT
Moyennes installations
• Secteur d’activité : Recyclage – Centre de tri
• Contexte et objectifs : Extraire les poussières émises par un ensemble d’équipement sdédiés au tri de déchets issus de la collecte sélective : papier, carton, plastiques, bois
• Type de solutions : Captage, transfert par tuyauteries, Cyclofiltre® en dépression, chargement big-bag
• Nombre de points d’aspiration : 26
• Contraintes spécifiques : niveau de bruit en limite de propriété, asservissement de l’installation à la salle de commande du centre
• Types de matériels : Tuyauterie, Cyclofiltre® ATEX, ventilateur, caissons acoustiques, écluse rotative ATEX qui alimente un big-bag
• Types de polluants traités : poussières de papier, bois, plastique
• Fourchettes débit d’air : 25 à 30 000 m3/h
• Fourchette de prix : 200 000 à 300 000 € HT
Petites installations
• Secteur d’activité : Semencier
• Contexte et objectifs : Extraire les poussières émises par un ensemble d’équipements dédiés au tri et à la sélection de semences
• Type de solutions : Captage, transfert par tuyauteries, cyclofiltre en dépression, chargement big-bag
• Nombre de points d’aspiration : 12
• Contraintes spécifiques : niveau de bruit en limite de propriété
• Types de matériels : Tuyauteries, Cyclofiltre ATEX, ventilateur, caissons acoustiques, écluse rotative ATEX qui alimente un big-bag
• Types de polluants traités : poussières de céréales
• Fourchettes débit d’air : 10 à 15 000 m3/h
• Fourchette de prix : 100 000 à 150 000 € HT
Réglementations et normes pour l'aspiration industrielle
Une mauvaise filtration de l’air dans un contexte industriel peut entraîner des conséquences graves, allant de la dégradation de la qualité du produit à des accidents environnementaux, humains et matériels ou à des défaillances d'équipement coûteuses. Pour cela, il est important de maîtriser et respecter plusieurs normes et réglementations.
Normes ATEX pour les poussières explosives
Les normes ATEX (Atmosphères Explosives) régissent les environnements où des poussières combustibles peuvent provoquer une explosion. Elles imposent l’utilisation d’équipements spécifiques, comme des systèmes de dépoussiérage certifiés, pour limiter les risques. Les directives ATEX 2014/34/UE (pour les équipements) et ATEX 1999/92/CE (pour la sécurité des travailleurs) définissent les exigences en matière de prévention et de protection contre ces dangers.
CATTINAIR a été à l'initiative de la rédaction avec l'AFNOR du fascicule documentaire FD S66-103 "Atmosphères explosibles - Recommandations concernant les installations de dépoussiérage".
Réglementations sur la qualité de l’air en milieu industriel
Les industries doivent respecter des normes strictes pour limiter les émissions de particules et de polluants dans l’air. La directive EU 2010/75/UE sur les émissions industrielles (IED) et les recommandations de l’INRS imposent des seuils maximaux d’exposition pour protéger les travailleurs et l’environnement. Un système d’aspiration performant permet d’assurer un air sain tout en garantissant la conformité aux réglementations en vigueur.
Les seuils de valeurs maximales d’exposition varient d’un secteur industriel à un autre.
Certifications et conformités européennes et internationales
Les équipements d’aspiration industrielle doivent répondre à plusieurs certifications garantissant leur efficacité et leur sécurité.
- CE (Conformité Européenne) pour assurer la conformité aux normes européennes.
- ISO 16890 (filtration des particules fines) et ISO 14001 (management environnemental).
- NF, UL, ou CSA selon les marchés et exigences locales. Ces certifications attestent de la performance et de la fiabilité des systèmes de dépoussiérage pour une utilisation en toute sécurité.
Pour en savoir plus, rendez-vous dans notre espace dédié à la réglementation
